چطور خورشید را ببینیم، بدون اینکه به چشممان آسیب بزنیم؟

چشم‌پزشکان بریتانیا در یک بررسی سه‌ماهه پیرامون خورشیدگرفتگی ۲۰ مرداد ۱۳۷۸ (۱۱ اوت ۱۹۹۹)، ۷۰ بیمار با افت دید را ثبت کردند؛ نیمی ظرف دو روز به چشم‌پزشک رسیده بودند. آسیب خورشیدی در لحظه درد ندارد: شبکیه عصب درد ندارد که خطر را خبر بدهد.

ولی همین خورشید تنها ستاره‌ای است که می‌توانید سطحش را ببینید و تماشا کنید که روز به روز عوض می‌شود. برایش آبکش آشپزخانه، یک جعبهٔ مقوایی یا یک تلسکوپ ۶۰ میلی‌متری با فیلتر درست کافی است. زمانش هم خوب است: چرخهٔ یازده‌سالهٔ خورشید در اکتبر ۲۰۲۴ (پاییز ۱۴۰۳) به بیشینه رسید و خورشید هنوز لکه‌دار است، هرچند فعالیتش رو به کاهش است. مسیر این راهنما همین است: چشم، عینک، تلسکوپ، هیدروژن آلفا، و سرانجام شمردن لکه‌ها.

چرا خورشید بی‌آنکه دردی حس کنید به چشم آسیب می‌زند؟

چون شبکیه، پردهٔ حساس به نور ته چشم، عصب درد ندارد؛ آسیب همان لحظه شروع می‌شود ولی هیچ پیامی به مغز نمی‌رسد. چشم‌پزشک‌ها آن را رتینوپاتی خورشیدی (solar retinopathy) می‌نامند.

آسیب بی‌صدا: شبکیه عصب درد ندارد

عدسی چشم تصویر خورشید را روی ناحیهٔ مرکزی شبکیه می‌اندازد؛ گودی مرکزی (fovea) بخش کوچک و حساس همین ناحیه است که خواندن و شناختن چهره‌ها به آن وابسته است. نور تند، به‌ویژه نور آبی، در سلول‌های شبکیه واکنش‌های شیمیایی زیان‌بار راه می‌اندازد. گرما هم ممکن است به این آسیب کمک کند.

به گفتهٔ ناسا، کمی کمتر از نیمی از انرژی خورشید نور مرئی است و بقیه فروسرخ و فرابنفش نامرئی. پس «تیره» به نظر آمدن یک شیشه دربارهٔ نامرئی‌هایی که از آن رد می‌شوند چیزی نمی‌گوید. چشم شما زنگ خطر ندارد؛ صورت‌حساب را چند ساعت بعد می‌فرستد.

علائم چند ساعت بعد می‌آیند

علائم معمولاً چند ساعت پس از نگاه شروع می‌شوند. نشانه‌ها تاری یا لکهٔ کور در میانهٔ دید، اغلب در هر دو چشم، خط‌های صافی که کج دیده می‌شوند، چیزهایی که کوچک‌تر به نظر می‌آیند، تغییر رنگ، حساسیت به نور و گاهی سردردند.

در بررسی بریتانیا، ظاهر لکهٔ زرد (macula)، ناحیهٔ مرکزی شبکیه، در نخستین معاینه در ۸۴ درصد بیماران غیرعادی بود، ولی پس از شش ماه افت دید در هیچ‌کدام ادامه نداشت. بیشتر بیماران در چند هفته تا حدود شش ماه بهتر می‌شوند، ولی در بعضی لکهٔ کور یا کجی خط‌ها همیشگی است. درمانی با اثر ثابت‌شده وجود ندارد؛ تنها درمان مطمئن پیشگیری است.

چه کسانی آسیب‌پذیرترند؟

مرور ۲۰۲۴ این عامل‌ها را برمی‌شمارد: نگاه طولانی یا تکراری، سن کم، مردمک گشاد (از هیجان، ورزش یا بعضی داروها)، و نوری که از آب، برف، شن یا شیشه بازمی‌تابد. نوجوانی که روی برف دماوند یا شن کویر با هیجان به گرفت نگاه می‌کند، چند عامل را با هم دارد.

اگر به خورشید نگاه کرده‌اید

اگر از ابزار نوری بی‌فیلتر به خورشید نگاه کرده‌اید یا تغییری در دید دارید، برای ارزیابی سریع با چشم‌پزشک تماس بگیرید؛ منتظر درد نمانید.

کدام روش امن است و کدام نه؟

برای نگاه مستقیم، فیلتر آزمودهٔ مناسب همان کاربرد لازم است: عینک مخصوص برای چشم، فیلتر دهانه برای ابزار معمولی، یا دستگاه خورشیدی کامل طبق دفترچه. برای نگاه غیرمستقیم، تصویر خورشید را روی صفحه می‌اندازید و فقط صفحه را می‌بینید. تیرگی یک شیشه به‌تنهایی ایمنی‌اش را ثابت نمی‌کند.

سه باور رایج بیشتر از بقیه چشم‌ها را به خطر می‌اندازند.

عینک آفتابی، حتی چند تا روی هم

عینک آفتابی، حتی خیلی تیره یا چند جفت روی هم، حفاظت لازم برای دیدن خورشید را ندارد. انجمن نجوم آمریکا (American Astronomical Society؛ AAS) فقط فیلترهای ویژهٔ خورشید را برای این کار مناسب می‌داند. سی‌دی، شیشهٔ دودی و فیلم رادیولوژی هم جای آن‌ها را نمی‌گیرند.

خورشید غروب هم خطر دارد

خورشید پایین و مه‌آلود ممکن است کم‌نورتر باشد، ولی چشم نمی‌تواند بسنجد چقدر، و آسیب هم دردی ندارد که خبرتان کند. سایت راستی‌آزمایی Full Fact ادعای بی‌خطری آن را نادرست دانسته است: فرابنفش کمتر است ولی صفر نیست. کالج بینایی‌سنجی بریتانیا (College of Optometrists) هم می‌گوید در هیچ ساعتی از روز مستقیم به خورشید نگاه نکنید. به رنگ‌های آسمان دور و بر خورشید نگاه کنید؛ برای لذت بردن از رنگ‌های غروب لازم نیست به قرص خورشید خیره شوید.

گوشی: صفحه را نگاه کنید، نه از عدسی بی‌فیلتر

نگاه به تصویر خورشید روی صفحهٔ گوشی برای چشم همان نگاه به صفحه است. هنگام کادربندی از کنار گوشی به خود خورشید نگاه نکنید. برای خود گوشی هم خطر هست: تیم عکاسی ناسا می‌گوید حسگر گوشی اگر بی‌فیلتر رو به خورشید گرفته شود ممکن است آسیب ببیند، به‌ویژه با لنز بزرگ‌نمای الحاقی؛ راه امن فیلتر خورشیدی جلوی عدسی است. گوشی را هم پشت چشمی تلسکوپ بی‌فیلتر نگیرید: یک لحظه که چشم‌تان جای گوشی برود، همان نگاه بی‌فیلتر است.

عینک خورشیدگرفتگی و شیشهٔ جوشکاری: از کجا بدانیم امن است؟

منبع خرید را بررسی کنید، فیلتر را برای آسیب وارسی کنید و آزمون سادهٔ روشنایی را انجام دهید. هیچ‌کدام به‌تنهایی کافی نیست؛ برای شیشهٔ جوشکاری، شمارهٔ معتبر ۱۲ به بالا هم لازم است.

استاندارد ISO 12312-2 چه می‌گوید؟

ISO 12312-2 استاندارد فیلترهایی است که با آن‌ها مستقیم و بی بزرگ‌نمایی به خورشید نگاه می‌کنید: عینک خورشیدگرفتگی (کوتاه‌تر «عینک گرفت») و نمایشگرهای دستی. حدهای اصلی‌اش به خلاصهٔ AAS:

این استاندارد عینک آفتابی معمولی (که ISO 12312-1 را دارد) و فیلتر دوربین عکاسی، دوربین دوچشمی و تلسکوپ را پوشش نمی‌دهد؛ پس عینکی که آن را دارد جلوی تلسکوپ امن نیست.

استاندارد کف کار است، نه ضمانت هر جفت. پژوهشی در ۲۰۲۱، ۴۳ نمایشگر تجاری را سنجید: همه حدهای فرابنفش و فروسرخ را رعایت می‌کردند، اما عبور نور مرئی یکسان نبود. بعضی روشن‌تر و بعضی تاریک‌تر از بازهٔ استاندارد بودند؛ همهٔ موارد مرزی را نمی‌شود «خطرناک» نامید. این سنجش آزمایشگاهی چیزی است که لوگوی چاپ‌شده روی قاب جای آن را نمی‌گیرد.

لوگوی ISO چیزی را ثابت نمی‌کند

انجمن نجوم آمریکا در مارس ۲۰۲۴ دربارهٔ عینک‌های تقلبی با نام سازندهٔ شناخته‌شده و لوگوی ISO هشدار داد. فهرست تأمین‌کنندگان بررسی‌شدهٔ انجمن برای پیدا کردن سازندهٔ آزموده مفید است، هرچند همهٔ سازندگان دنیا را پوشش نمی‌دهد. از خود سازنده یا فروشندهٔ مجاز او تهیه کنید. برای عینک برنامهٔ رصدی یا باشگاه نجوم هم نام تأمین‌کننده را بپرسید؛ نام برگزارکننده به‌تنهایی کافی نیست.

آزمون سه‌مرحله‌ای در خانه

این آزمون AAS است. در هر نگاه، عینک را پیش از سر بالا کردن بزنید و پس از برگرداندن نگاه بردارید.

عینک قدیمی هنوز خوب است؟

سن و سلامت و آزمون معتبر، هر سه مهم‌اند. راهنمای فعلی انجمن نجوم آمریکا استفادهٔ دوباره را برای عینکِ کمتر از ۱۰ سال، با تأیید آزمایشگاه معتبر برای ISO 12312-2 و فیلتر کاملاً سالم مجاز می‌داند. هشدارهای قدیمی «سه سال» و «سه دقیقه» برای عینک‌های جدیدِ استاندارد و سالم به‌روز نیستند. دستور سازنده را هم دنبال کنید و پیش از هر استفاده فیلتر را وارسی کنید؛ سن یا منشأ نامعلوم، یا هر آسیب، دلیل کنار گذاشتن عینک است.

شیشهٔ جوشکاری: کدام شماره؟

شمارهٔ ۱۲ حداقل تیرگی لازم است و ۱۳ یا ۱۴ معمولاً راحت‌ترند؛ عدد بالاتر یعنی شیشهٔ تیره‌تر. انجمن نجوم آمریکا شمارهٔ ۱۲ به بالا را برای نگاه با چشم مناسب می‌داند. شماره‌های ۱۵ و ۱۶ هم در این شرط می‌گنجند، ولی تصویرشان بسیار تاریک است. این شماره‌ها درجهٔ تیرگی‌اند، نه درصد عبور نور؛ بنابراین عدد بالاتر یعنی نور کمتر.

شیشهٔ جوشکاری برای استاندارد جوشکاری ساخته می‌شود؛ نوشتهٔ ISO روی عینک خورشیدگرفتگی با درجهٔ تیرگی شیشهٔ جوشکاری یکی نیست. شیشهٔ بی‌شماره را به کار نبرید و دو شیشهٔ کم‌تیره را جای یک شمارهٔ معتبر روی هم نگذارید. کلاه جوشکاری خودتیره‌شونده یا تنظیم‌شدنی هم برای دیدن خورشید مناسب نیست؛ انجمن نجوم آمریکا صریحاً استفاده از آن را منع می‌کند.

رصد با تلسکوپ و دوربین دوچشمی: نور را پیش از ورود مهار کنید

برای تلسکوپ و دوربین دوچشمی معمولی، فیلتر خورشیدی سالم باید تمام دهانهٔ جلویی را پیش از ورود نور به لوله بپوشاند و محکم بماند. دستگاه‌های کامل ویژهٔ خورشید، مثل تلسکوپ هیدروژن آلفا یا گوهٔ هرشل سازگار، طراحی دیگری دارند که جدا توضیح می‌دهیم؛ این استثنا مجوز ساختن ترکیب خانگی از فیلترها نیست. چشمی عدسی‌ای است که کنار چشم قرار می‌گیرد و یاب دوربین کوچک نشانه‌گیری روی لوله است.

چرا نگاه با ابزار بی‌فیلتر فوراً خطرناک است؟

نوری که ابزار جمع می‌کند با مساحت دهانه‌اش، یعنی مجذور قطرش، زیاد می‌شود:

D قطر دهانهٔ ابزار است، d قطر مردمک، و N اینکه ابزار چند برابر چشم برهنه نور جمع می‌کند. مردمک روز روشن را برای مثال ۳ میلی‌متر فرض کنیم (یک فرض، نه اندازهٔ چشم شما). برای تلسکوپ ۸۰ میلی‌متری:

یعنی حدود ۷۰۰ برابر؛ یک لولهٔ دوربین دوچشمی ۵۰ میلی‌متری هم حدود ۲۸۰ برابر ((50/3)^2 \approx 278). این نسبت فقط مقدار نور جمع‌شده را نشان می‌دهد، نه ضریب آسیب چشم. ابزار تصویر خورشید را روی شبکیه بزرگ‌تر می‌کند؛ نور روی تصویر بزرگ‌شده پخش می‌شود، نه یک نقطهٔ کوچک. نگاه از ابزار بی‌فیلتر می‌تواند در کسری از ثانیه آسیب گرمایی شدید ایجاد کند؛ با آسیب عمدتاً نوری‌شیمیایی نگاه با چشم برهنه فرق دارد.

تلسکوپامشب در چشمی تلسکوپ چه می‌بینم؟

فیلم یا شیشه؟ کدام فیلتر جلوی دهانه

ورقهٔ پلیمری با پوشش فلزی (فیلم) و شیشهٔ پوشش‌دار، اگر سالم و ساخت سازندهٔ معتبر باشند، هر دو برای چشم امن‌اند و در رنگ خورشید و جزئیات فرق دارند. ولی یک نوع فیلم خورشیدی فقط برای عکاسی ساخته شده و هرگز نباید پشتش چشم گذاشت.

چگالی نوری (OD) می‌گوید فیلتر نور را چقدر کم می‌کند؛ هر یک واحد بیشتر یعنی ده برابر تاریک‌تر. فیلم رصدی با چگالی نوری ۵٫۰ حدود یک صدهزارم نور را می‌گذراند؛ فیلم عکاسی با چگالی نوری ۳٫۸ حدود ۱۶ برابر روشن‌تر است. نتیجهٔ عملی ساده است: روی بسته باید رصد با چشم مجاز باشد؛ واژهٔ «خورشیدی» به‌تنهایی کافی نیست.

فیلتر پشت چشمی و عینک گرفت جلوی چشمی

هر دو خطرناک‌اند. بعضی تلسکوپ‌های ارزان با شیشهٔ تیرهٔ کوچکی به نام «SUN» فروخته می‌شوند که پشت چشمی پیچ می‌شود، جایی که نور از قبل متمرکز شده است. اسکای‌اندتلسکوپ می‌گوید این شیشه از گرما بی‌خبر ترک می‌خورد، و AAS می‌گوید آسیب چشم آن‌وقت تقریباً فوری است. عینک گرفت جلوی چشمی همان اشتباه است با ورقه‌ای نازک‌تر؛ با فیلتر درست جلوی دهانه، به گفتهٔ ناسا عینک گرفت لازم هم نیست.

دوربین دوچشمی: دو لوله، دو فیلتر

دوربین دوچشمی دو تلسکوپ کنار هم است، پس هر دو لوله فیلتر جلوی دهانه می‌خواهند؛ با یک فیلتر، درِ لولهٔ دیگر را محکم ببندید و با یک چشم نگاه کنید. روی سه‌پایه تصویر آرام‌تر است و فیلترها کمتر ضربه می‌خورند.

فهرست وارسی پیش از هر رصد

بیشتر حادثه‌ها از یک لحظه بی‌دقتی می‌آیند، نه از نداشتن فیلتر.

فیلترهای رنگی و ضدآلودگی نوری رصد شبانه چیز دیگری‌اند و هیچ‌کدام خورشید را امن نمی‌کنند.

بی‌فیلتر و بی خرید: سوراخ سوزنی و تاباندن تصویر

یک سوراخ کوچک یا یک تلسکوپ تصویر خورشید را روی کاغذ می‌اندازد و شما به کاغذ نگاه می‌کنید. قاعده همین است: چشم به تصویر، هرگز به خورشید.

سوراخ سوزنی، آبکش و سایهٔ برگ‌ها

پشت به خورشید، هر سوراخ ریزی خورشیدی کوچک روی کاغذ می‌اندازد: سوراخ مقوا، انگشت‌های ضربدری، کلاه حصیری، لابه‌لای برگ‌ها؛ در گرفت جزئی، سایهٔ درخت پر از هلال می‌شود. آبکش آشپزخانه احتمالاً ارزان‌ترین ابزار رصدی خانهٔ شماست، و تنها ابزاری که بعد از رصد ماکارونی هم آبکش می‌کند. از خود سوراخ هرگز به خورشید نگاه نکنید. این روش در کلیّت گرفت تاج خورشید را نشان نمی‌دهد.

تاباندن تصویر با تلسکوپ کوچک یا دوربین دوچشمی

اگر رصدگر باتجربه نیستید، برای شروع از سوراخ سوزنی استفاده کنید؛ عبور نور بی‌فیلتر از ابزار ممکن است خود ابزار را خراب کند و حضور پیوستهٔ مسئول لازم است. تاباندن تصویر (پروجکشن) یعنی تلسکوپ تصویر خورشید را از چشمی روی مقوای سفید می‌اندازد و هیچ‌کس در چشمی نگاه نمی‌کند. لکه‌ها خوب دیده می‌شوند و چند نفر با هم تماشا می‌کنند.

1. درپوش یاب را بگذارید یا یاب را باز کنید؛ در دوربین دوچشمی درِ یک لوله را ببندید.
2. بی آنکه در چشمی نگاه کنید، ابزار را با کوچک کردن سایهٔ لوله رو به خورشید کنید.
3. مقوای سفیدی پشت چشمی بگیرید و دورش را با مقوای دیگری سایه کنید.
4. مقوا را جلو و عقب ببرید تا خورشید حدود اندازهٔ یک بشقاب کوچک شود، بعد فوکوس کنید.

به گفتهٔ اسکای‌اندتلسکوپ، تلسکوپی ۱۰ سانتی‌متری می‌تواند تصویری به قطر حدود ۷۵ سانتی‌متر بسازد.

کجا خود تاباندن خطر دارد؟

تلسکوپ شکستی با عدسی اصلی در جلوی لوله تصویر می‌سازد. برای تاباندن تصویر، مدل کوچک و سازگار آن انتخاب معمول است. تلسکوپ‌های بازتابی نیوتنی (با آینهٔ اصلی) و اشمیت-کاسگرین (Schmidt-Cassegrain؛ با مسیر نوری تاشده)، مناسب نیستند، چون پرتو همگرا قطعه‌های درونی‌شان را داغ می‌کند. گرما به عدسی‌های چسب‌خوردهٔ چشمی و به یاب هم آسیب می‌زند؛ چشمی‌های هویگنسی (Huygenian) که چسب ندارند امن‌ترند، و بهترین انتخاب یک تلسکوپ شکستی کوچک است.

برای کودکان و کلاس

عینک خورشیدگرفتگی کودک باید هر دو چشم را کامل بپوشاند، بی شکافی که از کنارش خورشید دیده شود؛ کودک آن را با دست سر جایش نگه دارد و بزرگ‌تر تمام مدت نظارت کند. کودکان فقط با عینک سالم یا تصویر روی صفحه خورشید را می‌بینند؛ اشتیاقشان از دست بزرگ‌تر سریع‌تر است. برای کلاس تاباندن تصویر بهترین است: همه با هم به یک صفحه نگاه می‌کنند. منبع معتبری سن مشخصی تعیین نکرده است؛ قاعده نظارت بزرگ‌تر است.

در نور سفید چه می‌بینیم؟ لکه، فاکولا و دانه‌بندی

با فیلتر نور سفید یا تاباندن تصویر، قرصی کم‌رنگ می‌بینید با چند لکهٔ تیره، لبه‌ای تیره‌تر از مرکز، و در روزهای خوب نواحی روشنی نزدیک لبه. نور سفید یعنی همهٔ رنگ‌های نور خورشید با هم. انتظارتان را با عکس رصدخانه‌ها تنظیم نکنید؛ با این عکس تنظیم کنید.

لکه‌ها: سایه و نیم‌سایه

هر لکهٔ خورشیدی بزرگ مرکزی تیره به نام سایه (umbra) دارد که نیم‌سایه‌ای (penumbra) خاکستری‌تر دورش را گرفته است. لکه‌های خیلی ریز بی نیم‌سایه منفذ (pore) نام دارند. لکه‌ای که نزدیک لبهٔ قرص است گاهی شبیه بشقابی کم‌عمق دیده می‌شود؛ این اثر ویلسون (Wilson effect) است.

لکه تیره است چون سردتر است: میدان مغناطیسی قوی جلوی بالا آمدن گاز داغ از درون را می‌گیرد. سطح درخشان خورشید، فوتوسفر (photosphere)، به گفتهٔ ناسا حدود ۵۵۰۰ درجهٔ سلسیوس است و لکه چند هزار درجه سردتر. لکه‌های خیلی بزرگ را حتی بی تلسکوپ، از پشت شیشهٔ جوشکاری ۱۳ یا ۱۴، می‌شود دید.

فاکولا، تاریک‌شدن لبه و دانه‌بندی

فاکولا (facula) ناحیه‌ای روشن است، بیشتر نزدیک لبهٔ قرص و دور گروه‌های لکه، که فیلتر فیلمی بهتر از شیشه نشانش می‌دهد. لبهٔ قرص هم از مرکزش کم‌نورتر است؛ این تاریک‌شدن لبه را با دوربین دوچشمی فیلتردار راحت‌تر می‌بینید.

دانه‌بندی (granulation) بافتی شبیه ماسه روی کل قرص است: هر دانه سر ستونی از گاز داغ است که از درون بالا می‌آید، حدود هزار کیلومتر پهنا دارد و چند دقیقه می‌ماند، و دیدنش هوای آرام می‌خواهد. آشفتگی هوای روز به‌ندرت می‌گذارد حتی تلسکوپی ۱۰ سانتی‌متری همهٔ توانش را نشان دهد؛ برای همین ۶۰ تا ۱۰۰ میلی‌متر برای خورشید کافی است.

خورشید می‌چرخد، و لکه‌ها با او

خورشید جسم سخت نیست: هر دور در استوا حدود ۲۵ روز و نزدیک قطب‌ها حدود ۳۶ روز طول می‌کشد، و لکه‌ها روزبه‌روز روی قرص جابه‌جا می‌شوند. لکه‌ای که از لبهٔ غربی پشت خورشید می‌رود، اگر زنده بماند، حدود دو هفته بعد از لبهٔ شرقی برمی‌گردد.

امروز خورشید چند لکه دارد؟

قرص امروز را بات خورشید هر روز در صفحهٔ خورشید فلک‌بین می‌گذارد. شمار لکه‌ها در چرخه‌ای حدود ۱۱ ساله بالا و پایین می‌رود و در هر چرخه قطب‌های مغناطیسی خورشید جابه‌جا می‌شوند.

در بیشینهٔ اکتبر ۲۰۲۴، میانگین هموارشدهٔ سیزده‌ماههٔ عدد لکه‌های خورشیدی به حدود ۱۶۱ رسید: بیشتر از بیشینهٔ چرخهٔ ۲۴ (۱۱۶٫۴ در آوریل ۲۰۱۴) و بیشتر از پیش‌بینی ۲۰۱۹ که حدود ۱۱۵ بود؛ خورشید از پیش‌بینی خودش جلو زد. حالا چرخهٔ ۲۵ رو به پایین است: میانگین ماهانه در اوت ۲۰۲۶ حدود ۷۶ و در سپتامبر حدود ۶۰ بود. این عددهای ماهانه موقت‌اند و نباید آن‌ها را مستقیم با بیشینهٔ هموارشده مقایسه کرد؛ روند افت فعالیت هم به معنی نبود لکه در هر روز نیست.

فراتر از نور سفید: هیدروژن آلفا، گوهٔ هرشل و کلسیم K

گوهٔ هرشل همان نور سفید را با جزئیات بیشتر نشان می‌دهد، تلسکوپ هیدروژن آلفا لایهٔ دیگری از خورشید را، و کلسیم K بیشتر ابزار عکاسی است. هر سه فقط به همان شکلی امن‌اند که سازنده طراحی کرده است.

گوهٔ هرشل: نور سفید با جزئیات بیشتر

گوهٔ هرشل (Herschel wedge) منشوری است پیش از چشمی که حدود ۹۵ درصد نور را از مسیر مشاهده کنار می‌زند؛ در گوه‌های ایمنی جدید، گرماگیرِ محفظه آن را مهار می‌کند. بعد یک فیلتر خاکستری کارخانه‌ای با چگالی نوری ۳ (ND 3.0) باقی‌مانده را هزار بار کمتر می‌کند (10^{-3} = 1/1000). این فیلتر جزء ایمنی گوه است و نباید برداشته شود؛ همهٔ فیلترهای لازمِ مجموعهٔ رصدی سازنده باید سر جایشان باشند. خروجی دفع انرژی را نبندید و دست، صورت یا هیچ شیئی جلوی مسیر نور دفع‌شده نگذارید؛ نوع محافظ یا گرماگیر هر مدل را در دفترچه بررسی کنید.

گوه فقط روی تلسکوپ شکستی سازگار با همان مدل به کار می‌رود، بدون عدسی اصلاحی در عقب لوله. برای نمونه، سازنده برای مدل کوچک ۱٫۲۵ اینچی شکستی‌های تا حدود ۱۰۲ میلی‌متر را ذکر کرده؛ این سقف را به همهٔ گوه‌ها تعمیم ندهید. چون فیلتری جلوی دهانه نیست، تمام نور و گرمای خورشید وارد لوله می‌شود؛ پس این تلسکوپ هرگز نباید لحظه‌ای بی‌مراقب بماند.

هیدروژن آلفا: لایه‌ای دیگر از خورشید

تلسکوپ هیدروژن آلفا فقط خط طیفی هیدروژن در ۶۵۶٫۲۸ نانومتر را می‌گذارد و به جای فوتوسفر، لایهٔ نازک بالای آن، کروموسفر، را نشان می‌دهد. قطعهٔ اصلی‌اش فیلتر بسیار باریکی به نام اتالون (etalon) است که تقریباً همهٔ نور جز همین خط سرخ را کنار می‌گذارد.

لبهٔ قرص پر از زبانه‌های خورشیدی است: کمان، حلقه و ستون‌هایی از گاز که بعضی پایدارند و بعضی در چند دقیقه فوران می‌کنند. همین ساختارها روی قرص رشته‌های تیرهٔ پیچ‌دار دیده می‌شوند، و دور ناحیه‌های فعال لکه‌های روشنی به نام پلاژ (plage) هست. شراره‌ها هم اگر در زمان رصد رخ دهند دیده می‌شوند؛ در نور سفید جز در موارد بسیار نادر نه. در چشمی، این خورشید قرصی سرخ تیره است؛ عکس‌های طلایی و نارنجی، از جمله تصویر زیر، معمولاً پس از پردازش رنگ گرفته‌اند.

پنجرهٔ باریک‌تر، جزئیات بیشتر

فیلتر هیدروژن آلفا تنها پنجرهٔ بسیار باریکی از رنگ سرخ را می‌گذارد؛ پهنای این پنجره را «پهنای باند» می‌گویند. هر آنگستروم ۰٫۱ نانومتر است و بعضی تلسکوپ‌های کوچک خورشیدی پنجره‌ای کمتر از یک آنگستروم دارند. با مجموعهٔ دو فیلتر سازگار، یا دوبل‌استک (double stacking)، پنجره باریک‌تر و تصویر تیره‌تر می‌شود، اما جزئیات روی قرص بهتر از زمینه جدا می‌شوند. این افزودن فیلتر باید دقیقاً مطابق طراحی سازنده باشد.

کلسیم K را ابزار عکاسی بدانید

کلسیم K (Ca-K) خط کلسیم در ۳۹۳٫۴ نانومتر، نزدیک مرز فرابنفش، است و بخش پایینی کروموسفر را نشان می‌دهد: پلاژ روشن، شبکهٔ مغناطیسی و لکه‌های تیره. در این راهنما آن را ابزار عکاسی بدانید و پشت فیلتر کلسیم K با چشم نگاه نکنید. حساسیت کم چشم به این نور نشانهٔ بی‌خطری نیست. فقط اگر سازندهٔ همان دستگاه صریحاً رصد چشمی را مجاز دانسته و همهٔ الزاماتش برقرار است، کاربرد چشمی مطرح می‌شود؛ یک فیلتر باریک کلسیم به‌تنهایی فیلتر ایمنی خورشید نیست.

خورشیدگرفتگی: تنها استثنا، و گرفت‌های پیش روی ایران

تنها زمانی که نگاه بی‌فیلتر به خورشید رواست، دقیقه‌های کلیّت یک خورشیدگرفتگی کامل است؛ هر لحظهٔ دیگرِ هر گرفتی فیلتر می‌خواهد. تا ۱۴۱۲ سه گرفت چشمگیر از ایران دیده می‌شود و فقط یکی، آن هم در جنوب، کامل است.

قاعدهٔ کلیّت

وقتی ماه سطح روشن خورشید را کامل می‌پوشاند، می‌شود عینک را برداشت و تاج خورشید را با چشم دید؛ همین که نخستین ذرهٔ سطح روشن بیرون بزند، عینک یا فیلتر باید سر جایش باشد. گرفت جزئی و حلقوی هیچ لحظهٔ بی‌فیلتری ندارند: اگر شهرتان ۸۰ درصد پوشیده می‌شود، ۲۰ درصد باقی‌مانده هنوز همان سطح خورشید است و همان آسیب بی‌درد را می‌زند.

گرفت‌هایی که از ایران دیده می‌شوند

«پوشش» یعنی چند درصد از مساحت قرص خورشید در بیشینهٔ گرفت پشت ماه است؛ ستون آخر بیشترین پوشش در میان شهرهایی است که فلک‌بین حساب کرده است.

گرفت مرداد ۱۴۰۶ از اسپانیا تا عربستان کامل است و در ایران جزئی، با سهم بیشتر برای جنوب. گرفت خرداد ۱۴۰۹ جای دیگری حلقوی است و در ایران صبح رخ می‌دهد، با سهم بیشتر برای شمال غرب. گرفت‌های ۳۱ اردیبهشت ۱۴۱۰ و ۱۳ آبان ۱۴۱۱ در بیشتر ایران کم‌پوشش‌اند؛ جنوب شرق استثناست و در گرفت ۱۴۱۰ پوشش در چابهار به حدود ۲۹ درصد می‌رسد.

در ۳۰ اسفند ۱۴۱۲ نوار کلیّت از عربستان وارد ایران می‌شود و از بوشهر، کازرون و شیراز می‌گذرد؛ در شیراز کلیّت حدود دو دقیقه و نیم طول می‌کشد. اصفهان با حدود ۹۲ درصد، بندرعباس با حدود ۸۹ و مشهد با حدود ۸۵ درصد نزدیک می‌شوند ولی به کلیّت نمی‌رسند. سال ۱۴۱۲ یک روز پیش از نوروز با تاریک شدن آسمان جنوب خداحافظی می‌کند؛ کمتر سالی چنین بدرقه‌ای دارد.

پوشش قرص خورشید در بیشینهٔ گرفت، شهرهای ایران

۱۱ مرداد ۱۴۰۶۱۱ خرداد ۱۴۰۹۳۰ اسفند ۱۴۱۲

داده‌های نمودار

	۱۱ مرداد ۱۴۰۶ (درصد)	۱۱ خرداد ۱۴۰۹ (درصد)	۳۰ اسفند ۱۴۱۲ (درصد)
تهران	۳۵	۵۳	۸۰
تبریز	۳۹	۶۵	۶۶
مشهد	۲۰	۴۵	۸۵
اصفهان	۴۲	۴۵	۹۲
شیراز	۴۸	۳۶	۱۰۰
بوشهر	۵۴	۳۶	۱۰۰
بندرعباس	۴۶	۲۵	۸۹
چابهار	۴۱	۱۶	۷۷

شهر خودتان را بسنجید

آزمایشگاه گرفت‌های فلک‌بین برای هر نقطه زمان‌ها، پوشش و، اگر در نوار باشید، مدت کلیّت را نشان می‌دهد؛ تاریخ گرفت‌ها هم در تقویم آسمان هست.

گرفت‌هاخورشیدگرفتگی بعدی کی از شهر من دیده می‌شود؟

از تماشا تا داده: لکه‌ها را بشمارید

با شمردن لکه‌ها عددی می‌سازید که از ۱۷۴۹ تا امروز پیوسته ثبت شده، و خودتان هم می‌توانید در آن سهم داشته باشید. یک مداد و یک فیلتر جلوی دهانه یا صفحهٔ تاباندن تصویر کافی است.

عدد ولف

عدد ولف (Wolf number) یا عدد لکه‌های خورشیدی از این فرمول می‌آید:

g شمار گروه‌های لکه است، s شمار همهٔ لکه‌ها، و k ضریبی شخصی که شمارش هر رصدگر را به مقیاس استاندارد می‌رساند. یک لکهٔ تنها هم یک گروه حساب می‌شود.

نمونه از راهنمای انجمن رصدگران ستاره‌های متغیر آمریکا (AAVSO): ۵ لکهٔ تنها و ۲ گروه که روی هم ۵ لکه دارند، یعنی ۷ گروه و ۱۰ لکه. با k = 1:

یک لکهٔ تنها به‌تنهایی R = 11 می‌دهد، چون هم یک گروه است و هم یک لکه. شمارش تازه‌کار هنوز ضریب k مشخصی ندارد؛ برای دنبال کردن تغییرات با ابزار ثابت مفید است، ولی نباید مستقیماً با عدد رسمی آن روز برابرش گرفت.

پروژه‌های شهروندی

در برنامهٔ رصد خورشید AAVSO، رصدگرها گروه‌ها و لکه‌ها را می‌شمارند، به روش زوریخ دسته‌بندی می‌کنند و می‌فرستند، و سامانهٔ SunEntry عدد ولف را حساب می‌کند؛ ناسا تأکید می‌کند شمارش فقط با فیلتر خورشیدی درست یا تاباندن تصویر باشد. راهنمای رصد خورشید AAVSO کار را گام‌به‌گام یاد می‌دهد. سری جهانی را SILSO در رصدخانهٔ سلطنتی بلژیک نگه می‌دارد.

قدم بعدی: یک هفته با خورشید

از همین امروز:

1. عینک خورشیدگرفتگی را که در خانه دارید با آزمون سه‌مرحله‌ای بسنجید، یا با یک آبکش خورشید را روی کاغذ بیندازید.
2. این هفته دفتر پنج‌روزه را پر کنید.
3. پیش از ۱۱ مرداد ۱۴۰۶ شهرتان را در آزمایشگاه گرفت‌ها پیدا کنید و عینک‌تان را از منبع مطمئن آماده کنید.
4. اگر تلسکوپ اول‌تان را با نیت رصد خورشید می‌خرید، یک شکستی ۶۰ تا ۱۰۰ میلی‌متری با فیلتر جلوی دهانهٔ هم‌اندازه‌اش برای شروع کافی است.

چشم شما هنگام آسیب هشدار نمی‌دهد؛ پس عادت شما باید هشدار بدهد. فیلتر اول، نگاه بعد.